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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

Tumores y vasos sanguíneos

Cáncer y angiogénesis - Quilo de ciencia podcast

En mi humilde opinión, si ha habido y hay una enfermedad que se haya intentado curar de más formas diferentes, es el cáncer. No obstante, aunque la variedad de estrategias terapéuticas contra esta enfermedad ha sido muy amplia, en realidad, sin contar con métodos como la cirugía, por el momento uno de los más eficaces, estas estrategias pueden clasificarse en dos tipos. En primer lugar, se encuentran los métodos encaminados a frenar el crecimiento propio de las células cancerosas, es decir, a interferir en los mecanismos celulares que hacen crecer a las células. En segundo lugar, se encuentran los procedimientos dirigidos a impedir que las células cancerosas reciban, desde la sangre, nutrientes y oxígeno y puedan así crecer.

Este último tipo de estrategia anticancerosa intenta eliminar las células que forman los vasos sanguíneos, las cuales son también estimuladas a crecer junto a, y dentro de los tumores. Sin vasos sanguíneos que aporten oxígeno y nutrientes, ningún tipo de cáncer sólido puede vivir o crecer, como tampoco podría hacerlo ningún órgano ni célula normal. Esto excluye, por supuesto, a las leucemias, ya que en este caso las células tumorales se encuentran en la misma sangre, donde no tienen necesidad de que nuevos vasos sanguíneos les aporten el alimento y el oxígeno.

Angiogénesis

La idea original de intentar impedir la angiogénesis (nombre con el que se denomina al proceso de crecimiento de los vasos sanguíneos), en tanto que terapia antitumoral se debe al Dr. Judah Folkman, de la Universidad de Harvard, en 1971. Recuerdo muy bien que, en mi etapa temprana como investigador en los Estados Unidos, en el Centro Lombardi contra el cáncer, la investigación en agentes contra la angiogénesis se llevaba a cabo con embriones de pollo a los que se hacía crecer en una especie de platos transparentes. Era posible ver latir el pequeño corazón de los embriones y los vasos sanguíneos que de él salían. Diversas sustancias eran inyectadas cerca de dichos vasos para comprobar si inhibían su crecimiento. Desgraciadamente, las investigaciones que se llevaron a cabo tuvieron muy poco éxito en aquella época.

A finales de los años 80 y principios de los 90 del siglo pasado, la investigación sobre los agentes inhibidores de la angiogénesis recibió un impulso. Esto se debió principalmente a dos hechos. El primero fue el descubrimiento de que muchas células tumorales producían y secretaban proteínas estimuladoras del crecimiento para las células de los vasos sanguíneos. El más importante de estos factores es el llamado Factor de Crecimiento del Endotelio Vascular (VEGF, en inglés). Las células tumorales eran, por tanto, capaces de estimular el crecimiento de células normales que forman los vasos sanguíneos.

A la par de este descubrimiento se avanzaba también en el desarrollo de anticuerpos monoclonales. Estos anticuerpos pueden ser diseñados para bloquear una interacción molecular concreta. Se diseñó así un anticuerpo capaz de unirse al VEGF y de bloquear la interacción entre el VEGF y su proteína receptora en la superficie de las células. Esta proteína receptora, una vez unida a VEGF, es la encargada de poner en marcha los mecanismos celulares conducentes al crecimiento de las células precursoras y a su organización en nuevos vasos sanguíneos.

Con el nombre comercial de Avastin, este anticuerpo monoclonal fue aprobado en los EEUU para su empleo como medicamento antitumoral, en 2004. Sin embargo, la eficacia de este medicamento no resultó muy elevada. Al parecer, el bloqueo del crecimiento de nuevos vasos sanguíneos formados por células normales estimuladas por el VEGF producido por el tumor, no resulta suficiente para detener el crecimiento tumoral. ¿Por qué?

Células madre vasculares

En la década que ahora está apunto de acabar se ha producido otro descubrimiento de importancia: la identificación de células madre tumorales. Estas células son capaces de mantener el crecimiento tumoral al convertirse en células malignas desde un estado primitivo en el que no se encuentran en crecimiento activo. Recordemos que las células madre son también aquellas que pueden convertirse en células de los diversos tejidos y órganos. ¿Sería pues posible que las células madre tumorales se convirtieran en células de los vasos sanguíneos del propio tumor, diferentes de las células de los vasos sanguíneos normales estimuladas por VEGF?

Y bien, esta pregunta ha sido investigada recientemente y dos estudios publicados en la revista Nature han confirmado la existencia de células de los vasos sanguíneos derivadas del propio tumor, y no de las células vasculares normales del paciente. El tipo de tumor estudiado es uno de los más malignos y mortales: el glioblastoma, un tumor cerebral muy invasivo y para el que no existen, en general, elevadas esperanzas de cura, tal vez en parte por esta capacidad de generar sus propios vasos sanguíneos.

Los investigadores estudiaron también si Avastin era capaz de afectar el crecimiento de las células vasculares derivadas de las células madre tumorales y comprobaron que, aunque sí lo afectaba en parte, no lo hacía de manera suficiente como para impedirlo. Esto puede comenzar a explicar por qué la eficacia antitumoral de Avastin no es elevada. Pero lo más importante es que este nuevo conocimiento ayudará también a impulsar estudios encaminados a impedir la conversión de células madre tumorales en células vasculares. Junto con el tratamiento con Avastin u otros agentes contra la angiogénesis, tal vez se conseguiría, por fin, bloquear la vascularización de los tumores, necesaria para su crecimiento, y llegar así a curar la enfermedad. Ojalá que así sea.

Vídeo sobre angiogénesis.


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